如何通俗地解释一下超弦理论?
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如何通俗地解释一下超弦理论?

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答:一段话概括超弦理论:一切物质的基本组成单位叫做“超弦”。超弦非常小。当“超弦”以不同的方式振动。就得到不同的基本粒子。比如光子。电子。夸克等等。

超弦理论是目前最有潜力的理论。被期望为最有可能成为终极理论的理论。1969年物理学家Gabriele Veneziano在瑞士大数学家欧拉的一本著作中。注意到了一个函数(欧拉B函数)。可以用来描述强作用力。

后来物理学家Leonard Susskind发现。这一函数延伸出来的物理图像。是\"可扭曲有弹性的线段\"。并在后来发展成了\"超弦理论\"。

超弦理论描述:我们宇宙的最小基本单元是一维的且很小很小的\"弦\"。尺度是普朗克距离约10^-35m。这些弦以不同的方式振动。可以得到不同的基本粒子。比如电子、夸克和中微子等等。

超弦理论最大的特点。就是对世界的维度做了限制。在超弦理论中。要求我们世界必须是11维的。十维的空间加上一维的时间。

之所以认为超弦理论最有可能成为终极理论。是因为超弦理论能够调和量子力学和相对论之间的冲突。

在之前。量子力学主宰着微观世界。相对论主宰者宏观世界。两者有着本质的矛盾。成为当代物理学中最大的难题。而超弦理论为解决这一矛盾。提供了一种思路。但是超弦理论涉及到的数学知识艰深。所以能够涉猎该领域的人屈指可数。

而且超弦理论的预言和研究。在目前实验水平上。还无法进行验证。比如超弦理论研究的尺度。要想验证。所需要建造的对撞机。可以绕银河系一周呢!

好啦!我的答案就到这里。喜欢我们答案的读者朋友。记得点击关注我们——艾伯史密斯!

注明:该回答的部分内容。取自本人在2018年1月15日发布的文章《终极理论候选者。哪个是爱因斯坦追求的梦?或许人类永远找不到!》

其他观点:

如何通俗的解释一下超弦理论?如果真有人告诉你。他可以给你通俗的讲一讲超弦理论。这不比公园里面凳子上一个陌生人。告诉你今晚福彩特等奖号码来得更可靠。

我只能按照我的理解试试了。听不懂其实是正常的。

超弦理论的前世

对亚原子世界来说。标准粒子模型实际上是一个元件箱。标准模型的组成成分是:6种夸克、6种轻子、5种已知的玻色子和1种假设的玻色子(即希格斯玻色子)。加上4种物理力中的3种:强核力、弱核力和电磁力。这个模型可以用来解释粒子世界全部情况的最简单的模式。

但是大多数粒子物理学家觉得。标准模型一点也不优美。过于复杂。一百多种基本粒子谁也记不全。而且不完整。它根本没有谈到引力。费曼曾经这样评价:“我们确实知道它是有点儿错的。或者至少是不完整的”。

超弦理论的今生

物理学的最高教义是统一。我再重复一遍!

这种理论假设。将以前我们认为是粒子的夸克和轻子。都作为\"弦\"——振动的能弦。它们在11维中摆动。包括我们已知的3个。维度再加上时间。以及7个别的维度。这种弦非常微小——小得可以被看成是点粒子。通过引入额外的维度。超弦理论使科学家能把量子定律和引力定律相对比较融洽地合在一起。

我引用一段算是通俗的超弦理论描述。大家感受一下:物理学家米奇奥·卡库是这样从超弦理论的角度来解释宇宙的结构的:杂化弦由一根闭合的弦组成。它有两种振动模式。顺时针方向的和逆时针方向的。要以不同的方式来对待。顺时针方向的振动存在于一个10维空间。逆时针方向的振动存在于一个26维的空间。其中有16维已经被压实了。(在卡鲁扎原先的5维空间里。第5维被卷成一个圈。已经给压实了。)

相信我。别装作你能读懂。好吗。

超弦理论的进化

科学永无止境的前进。不惜一切的前进。扯淡的超弦理论也一样。它目前又进一步产生了所谓的M理论。M理论把所谓\"膜\"的面。纳入了物理学本质世界。世界的终极之处。不单单是细微的琴弦。而是一组宇宙超膜。

这已经快要进入一个哲学的范畴来讨论了:无法与之争辩。也无法理解。

结语

现代物理学最前沿的理论。已经达到了一种常人无法理解和企及的高度。用保罗.戴维斯的话说“它到底是胡说八道。一项天才的成就。还是一个骗局?”可悲的是。我们几乎连分辨的能力都不具备了。

我是猫先生。感谢阅读。

其他观点:

弦理论本身是很高深的理论。简单的描述是很难描述好的。首先。我们要清楚一个事实。那就是弦理论是不是科学理论?答案是。弦理论并不是科学理论。尽管弦理论得到很多物理学家的支持。比如。温伯格。霍金。他们都是弦理论的坚定支持者。但是。弦理论依然不是科学理论。弦理论是什么呢?它是一种数学。在物理学上。弦理论是超验的。超验的意思就是。这种理论是超前的。或者是无法做实验的。也可能是不存在的。所以它是超出常理的。用科学手段是不可以验证其正确与否的。因为。在理论上。如果想要验证弦理论的正确性。需要建造一个直径比太阳系还大的加速器。这显然已经远远超出目前人类的能力。在德国慕尼黑大学召开的物理学术研讨会上。全世界的弦理论家齐聚一堂。还要很多诺贝尔物理学奖获得者参与。他们讨论的结果就是。弦理论不是科学理论。而是一种物理学上的“形而上学”。尽管如此。温伯格说过。我知道弦理论无法验证。但是它太美妙。我不知道还有什么其他的理论可以替代弦理论。康奈尔大学的研究员李祢也说过。弦理论的希望最大。那么。弦理论大概说的是什么内容呢?该理论认为。宇宙中最小的物质单元是由一根根振动的弦组成的。弦非常小。如果我们把一个原子放大到太阳系那么大。弦的大小就相当于地球上的一棵树。这样小的单位。人类的科技是无法探测到的。那么。弦又是什么组成的呢?由空间物质组成。你可以认为弦就是振动的空间物质。弦如果被分割。分割开来的部分还是弦。没有更深层次的物质组成。当弦发生不同的振动模式后。就会组成各种各样的基本粒子。比如。夸克就是一种弦的模式。很多科学家认为。弦理论是一种“万物理论”。可以揭开物质的秘密。弦理论分为几种主流模式。普通人知道就可以了。没有必要了解的太详细。

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评论(2)

  • 亦久亦旧 永久VIP 2022年12月27日 01:56:41

    理论,夸克,基本粒子,物理学家,玻色子,粒子,物理学,维度,物质,科学

  • 心太野╮ 永久VIP 2022年12月27日 01:56:41

    没想到大家都对如何通俗地解释一下超弦理论?感兴趣,不过这这篇解答确实也是太好了

  • 小新卖蜡笔 永久VIP 2022年12月27日 01:56:41

    答:一段话概括超弦理论:一切物质的基本组成单位叫做“超弦”。超弦非常小。当“超弦”以不同的方式振动。就得到不同的基本粒子